碳-石墨纤维的应用

　　【塑胶五金网】虽然碳-石墨纤维复合材料的早期工业活动大多围绕着热固性树脂，例如，制作烧 蚀元件的酚类树脂，制作超高模量、高强度航空元件的环氧树脂，但是所预期的热塑性 复合材料的优势已开始显露出来。热塑性塑料的注射模塑和挤出加工的产量高、成本 低，对工程热塑性树脂的发展已是一个推动作用。

　　碳-石墨纤维的增强，现在可用于尼龙、聚砜、热塑性聚酯、聚苯硫醚、聚碳酸 酯、聚丙烯、乙烯和四氟乙烯共混物以及偏二氟乙烯与四氟乙烯共混等塑料中。一般可 选择的纤维含量 (按质量计) 为20%、30%或40%。PA66可以用20%玻璃纤维和 20%碳纤维的混合配方。

　　与玻璃纤维复合材料对比，碳纤维复合材料通常具有较高拉伸强度、弯曲强度和模 量，但抗冲击强度则较低。碳纤维填充料的热膨胀系数较低，其模塑收缩率为玻璃纤维 增强材料的1/2，是未增强树脂的1/5。碳纤维复合材料的导热系数约为填充量相同的 玻璃纤维增强材料的两倍。碳纤维复合材料的导电性要高得多，这对于很多应用有利， 例如，静电喷涂时或用作需要消除静电荷的电机零件时。这种导电性使这些复合材料不 适合用于需要优良绝缘体的场合。

　　以碳纤维增强可降低热塑性树脂的摩擦因数，降低的程度取决于树脂的种类。但 是，纤维的石墨化程度越高，则摩擦因数越低，而基体的种类影响较小。碳纤维对钢的 摩擦因数约为0.25，而玻璃纤维对钢的摩擦因数则为0.8。同时，玻璃纤维增强的聚合 物在比较软的相对面，如软钢上的磨耗量比等量的碳纤维复合材料至少多十倍。

　　碳-石墨纤维早期的主要用途之一是作火箭工业的烧蚀部件。常常使用酚类树脂基 体，这是由于这种烧蚀材料制的火箭喷嘴和防热罩受到极高温度时，形成了坚固的焦炭 层并具有低的烧蚀速度。

　　在碳-碳复合材料的制备过程中，可采用各种可碳化的树脂，例如，石油沥青或糠 基树脂或任一种碳-石墨纤维、织物或毡。

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